4.10 Arduino I²C

I²C是Inter-Integrated Circuit的缩写，是一种两线接口。I²C只是用两条双向的线，一条Serial Data Line（SDA），另一条Serial Clock（SCL）。

SCL：上升沿将数据输入到每个EEPROM器件中；下降沿驱动EEPROM器件输出数据（边沿触发）。

SDA：双向数据线，为OD门，与其他任意数量的OD与OC门成“线与”关系。

I²C的一个总线上可以挂多个设备（传感器），设备之间直接通过ID进行区分，同一个总线上只能有一个主设备，可以有多个从设备，通信只能从主设备发起，不能从从设备发起。速率方面常用的有9.6Kbps、1.92Kbps、1.152Kbps。

在某些情况下，设置两个（或更多）Arduino板彼此分享信息是有帮助的。在下面的例子中，两板程序通过I²C同步串行协议和对方通信，作为一个主读/从发配置。

I²C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在两个设备之间可以进行双向传送。各种被控制设备均并联在这条总线上，总线上的每个设备模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I²C总线上并接的每一模块电路既可以是主设备又可以是从设备，这取决于它所要完成的功能。本例的接线如图4-9所示。

主控板的代码如下：

从控板的代码如下。

Arduino中的Wire库主要函数说明如下：

（1）Wire.begin()和Wire.begin（address）：初始化Wire库，并且加入到I²C网络，前者作为Master，后者作为Slaver，其中参数address为7位的器件地址（可选），如果没有输入，则以Master的形式加入到I²C网络。

（2）Wire.requestFrom()：主设备请求从设备一个字节，这个字节可以被主设备用read()或available()接受，有两种形式：Wire.requrstFrom（addtess，quantity）和Wire.requrstFrom（addtess，quantity，stop）。

参数：addtess表示7位的器件地址；quantity表示请求得到的数量。

（3）Wire.beginTransmission（address）：开始一次数据传输，发送一个I²C开始字符，参数address表示器件的7位地址。

（4）Wire.endTransmission()和Wire.endTransmission（stop）：结束一个由beginTransmission()开始的并且由write()排列的从机的传输。在Arduino中，endTransmission()接受一个布尔型变量，如果为1，则endTransmission()发送一个停止信息；如果为0，则发送开始信息。

（5）Wire.write()：向从机发送数据，有3种形式。

Wire.write（value）：value为要发送的数值。

Wire.write（string）：string为字符组的指针。

Wire.write（data，length）：data为一个字节数组，length为传输的数量。

（6）Wire.send()：发送数据。

（7）Wire.receive()：接收数据。

（8）Wire.onReceive()：从机接收主机发来的数据。

（9）Wire.onRequest()：从机请求主机发送数据。

要打开Arduino IDE自带的I²C的例程，在Arduino IDE的菜单栏中选择“文件”＞“示例”＞“Wire”命令，如图4-10所示。